Qual è l'elettricità necessaria per produrre 1 fotone, un fotone rosso e un fotone blu?

Qual è l'elettricità necessaria per produrre 1 fotone, un fotone rosso e un fotone blu?
Anonim

Risposta:

Spero non sia troppo confuso …

Spiegazione:

Ad esempio, considera lo spettro:

Possiamo cambiare la lunghezza d'onda # # Lambda in frequenza # F # usando la velocità della luce nel vuoto # C #:

# C = lambdaf #

così:

Luce blu (all'incirca) # F_B = (3xx10 ^ 8) / (400xx10 ^ -9) = 7.5xx10 ^ 14Hz #

quindi possiamo trovare l'energia necessaria per ottenere un fotone blu come:

# E = hf = 6.63xx10 ^ -34 * 7.5xx10 ^ 14 = 4.97xx10 ^ -19 ^ ~~ 5xx10 -19J #

Ora se hai un generatore di luce (ipotetico) puoi alimentare un coulomb che trasporta questa energia e produrrà un fotone blu. In termini di corrente è possibile produrre 1 fotone blu al secondo se si invia uno di questi coulomb di carica al secondo (che rappresenta una corrente di 1 Ampere).

Quindi riassumendo:

Il vero processo di produzione di un fotone blu potrebbe essere semplificato come:

All'interno dell'atomo del filamento, l'elettrone che "acquisisce" energia dalla corrente e salta su un orbitale superiore si rilassa emettendo l'energia in eccesso sotto forma di un fotone di luce.